Podemos caracterizar os sólidos com base nas forças atrativas existentes entre as unidades. Assim, que tipos de forças atrativas existem entre as partículas nos (a) cristais covalentes; (b) cristais metálicos; (c) cristais moleculares?
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos quais são as forças atrativas predominantes em três tipos de sólidos: (a) cristais covalentes, (b) cristais metálicos e (c) cristais moleculares. O conteúdo aqui é Química do Estado Sólido, mais especificamente o tipo de ligação ou interação que mantém unidas as unidades estruturais de cada sólido.
Passo 2
Cristais covalentes são formados por uma rede tridimensional de átomos ligados por ligações covalentes. Nessas redes, cada átomo compartilha pares de elétrons com seus vizinhos, formando uma malha contínua. Logo, a força atrativa predominante é a própria ligação covalente, que é muito forte e direcional.
Passo 3
Cristais metálicos consistem em cátions positivos distribuídos num retículo regular, mergulhados num “mar” de elétrons livres que se movem por toda a estrutura. A atração que mantém tudo unido é a ligação metálica, que decorre da força eletrostática entre os cátions e os elétrons delocalizados.
Passo 4
Cristais moleculares são formados por moléculas neutras displicentes em um empacotamento regular. A coesão não vem de ligações covalentes ou iônicas diretas, mas de interações intermoleculares, que podem ser:
• Forças de London (dipolo induzido – dipolo induzido), presentes em todas as moléculas;
• Interações dipolo–dipolo, se as moléculas forem polares;
• Ligações de hidrogênio, se houver átomos de hidrogênio ligados a átomos como O, N ou F.
• Forças de London (dipolo induzido – dipolo induzido), presentes em todas as moléculas;
• Interações dipolo–dipolo, se as moléculas forem polares;
• Ligações de hidrogênio, se houver átomos de hidrogênio ligados a átomos como O, N ou F.
Resposta
(a) Ligação covalente (rede de covalência).
(b) Ligação metálica (atração cátions–elétrons delocalizados).
(c) Interações intermoleculares (forças de London, dipolo–dipolo e, quando aplicável, ligações de hidrogênio).
(b) Ligação metálica (atração cátions–elétrons delocalizados).
(c) Interações intermoleculares (forças de London, dipolo–dipolo e, quando aplicável, ligações de hidrogênio).